看過劉慈欣的科幻小說《三體》第3部的人都知道,當時維德領導的光速飛船項目組成員擁有「反物質武器」,反物質子彈是通過磁場囚禁在一個小盒子裡面的,一旦磁場破壞,反物質溢出,就會與我們這個世界的正物質結合,變成一大團光,放出巨大的能量——能量的計算公式就是愛因斯坦的著名質能方程E=MC2。
原子彈的能量轉化效率大概不到萬分之一(質量虧損很少),而反物質武器的能量轉化效率是100%(質量全部虧損),所以,威力是十分巨大的。但是,目前戰場上,反物質武器真的能實現嗎?
反物質武器要能使用,需要克服的問題是把反物質用強磁場囚禁起來——就好像把一個犯人關起來,不讓它接觸任何物質,這就是一個牢籠,然後把這個反物質牢籠裝在炮彈或者子彈裡。這個強磁場必須是穩定的把反物質囚禁住。這裡面存在2種囚禁方法:
1. 對於帶電的反物質,我們可以採取託克馬克裝置或者離子阱進行囚禁。
2. 對於不帶電的反物質,我們可以採取磁阱對其進行囚禁。
但是,這裡面存在2個巨大的困難:
1. 囚禁裝置的真空度要非常之高,要達到月球上的真空度,這是很難做到的。否則裡面殘餘的空氣分子與反物質碰撞會引起武器自身的爆炸——武器是用來殺人的,不是用來自殺的嘛。
2. 囚禁裝置的小型化很難實現。一般要把反物質囚禁起來,裝置的體積至少要超過100平方米的房子的大小。所以做成炮彈,這個尺寸實在太大了,比一般的飛彈還要大,所以發射起來非常困難——你見過一樁別墅那樣大的飛彈在天空中飛過的情景嗎?
基於以上兩個基本的困難,作者認為,反物質物質在目前的戰場上還很難成為現實。當然,在未來戰場是確實可能發生的。
(作者:張軒中)
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